Nesneleri hareket ettirmek, robotların gerçekleştirmek üzere tasarlandığı ve bir araya getirildiği işlevlerden biridir. Bu nesneler robot üzerindeki bir bileşen/montaj ya da harici bir nesne olabilir. Nesneler manipüle edildiği için bu robot düzeneklerine manipülatörler denir.
Robotlar ister bir sınıf oyunu için ister robotik yarışması için yaratılıyor olsun, etkili ve verimli manipülatörler robota rekabet avantajı sağlar. Bir manipülatöre karar verirken oyun stratejisi analizi başlangıç noktası olmalıdır. Bu, "Robot oyunu nasıl oynayacak?" sorusunu sormak anlamına gelir. Göz önünde bulundurulması gereken bazı faktörler, montajcının deneyim ve bilgi düzeyini tasarımın karmaşıklığıyla eşleştirmek; ve tasarımın birleştirilmesi için mevcut sürenin değerlendirilmesi.
Örneğin, VEX Robotik Yarışması 2019-2020 oyunu Tower Takeover'da, robotun Küp oyun parçalarını Hedef Bölgelerine itmesine olanak tanıyan bir aktarma organına bir pulluk hızlı ve kolay bir şekilde takılabilir. Öte yandan, robotun en yüksek merkez Kuleden Küpleri puanlamasına ve puanlarını kaldırmasına ve Hedef Bölgesinde birden fazla Küpü istiflemesine olanak tanıyan çift ters 4 çubuğun döner pençeyle birleştirilmesi, montaj için çok daha fazla planlama ve zaman gerektirecektir.
VEX V5 sisteminin avantajlarından biri de birçok tasarıma olanak sağlaması ve yaratıcılık için neredeyse sonsuz bir fırsat sunmasıdır. Bu, çok çeşitli farklı manipülatör türlerine ve büyük olasılıkla henüz monte edilmemiş yeni tasarımlara olanak tanır. Bir başlangıç noktası sağlamak amacıyla burada farklı manipülatör türlerinin bazı tanımları verilmiştir.
Pasif Manipülatörler
Pasif manipülatörlerde aktüatör yoktur, yani manipülatöre doğrudan bağlanan bir motor veya pnömatik silindir yoktur. Birçok robotik oyununun kuralları, motor sayısı ve/veya bir robotun sahip olabileceği pnömatik hava deposu miktarına ilişkin sınırlamaları içerir. Pasif bir manipülatörün tasarlanması, robotun aktüatörlerinin ek işlevler için kullanılmasına olanak tanır. Pasif manipülatörler, bir aktarma organına veya başka bir aktif manipülatöre bağlanarak hareket ettirilir. Ayrıca Lastik Bantlardan veya Lateks Borulardan depolanan enerjiyi de içerebilirler. Pasif manipülatörler, montajı en kolay ve en hızlı manipülatör türlerinden bazıları olabilir, ancak manuel serbest bırakma ve yeniden ayarlama mekanizmalarıyla çok karmaşık olabilirler.
| Pasif Pulluk |
Robotik bir oyun oynamak için kullanılabilecek pasif manipülatörlerin bazı örnekleri şunlardır:
- Pulluklar genellikle aktarma organlarına bağlanır ve tipik olarak işlevleri, oyun parçalarını etrafa itmek ve/veya robotun oyun parçalarına doğru hareket etmesini ve hareketsiz kalmasını engellemektir.
- Çatallar ve kepçeler (pasif pençe türleri) tipik olarak bir kola tutturulur ve genellikle oyun parçalarını almak üzere altından kayacak şekilde tasarlanmıştır.
- Kalkanlar oyun parçalarını robottan uzak tutmak için tasarlanmıştır.
- Oyun parçası kaydırakları oyun parçalarının kaydıraktan kaleye veya sayı alanına kaymasına olanak sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.
- Genişletme bölgeleri maç başladıktan sonra robotun başlangıç konumunun ötesine genişlemesine olanak tanır.
Bu konu hakkında daha fazla bilgi için lütfen şuraya bakın: Pasif Manipülatöre Nasıl Karar Verilir.
Nesneleri kaldırmak için Aktif Manipülatörler
Aktif Manipülatörler, pnömatik silindir sistemi veya motor gibi bir aktivatöre sahip olarak hareket eder. Motorlar aktif manipülatörü doğrudan çalıştırabilir. Motorlar aynı zamanda bir dişli takımı, zincir ve zincir dişlisi sistemi, Doğrusal Hareket Kiti, Döner Tabla Rulmanı veya Hareket Ürünü serisinde bulunan diğer parçalarla birlikte monte edildiğinde manipülatörleri de hareket ettirebilir. Tipik olarak, aktif manipülatörlerin bir araya getirilmesi pasif manipülasyonlara göre daha fazla zaman alır ve planlama yapar.
Bir robotik oyununda nesneleri kaldırmak ve yerleştirmek için kullanılabilecek aktif manipülatörlerin bazı örnekleri şunlardır:
- Kollar genellikle robot şasisi üzerindeki bir kuleye bağlanır ve kolun ucundaki diğer manipülatörü kaldırmak veya robotu yerden kaldırmak için kullanılır.
- Pençeler genellikle bir kolun ucuna takılır ve bir nesneyi kavramaya yarar.
- Kapılar ve sepet/toplayıcılar birden fazla oyun parçasını tutacak şekilde tasarlanmıştır.
- Asansörler diğer manipülatörleri dikey olarak kaldırmak veya robotu yerden kaldırmak için monte edilmiştir.
| V5 Clawbot 4 Çubuklu Kol | V5 Clawbot Pençesi |
Bir nesneyi fırlatmak için Aktif Manipülatörler
Bazı robotik oyunları, oyun nesnelerini fırlatmanın rekabet avantajı sağladığı bir oyun unsuruna sahiptir. Bu manipülatörler genellikle doğrudan robot şasisine bağlanır. Genellikle bir motor, dişli/dişli sistemli bir motor veya pnömatik silindir sistemi kullanılarak etkinleştirilirler. Aktif fırlatma manipülatörleri genellikle atışın kontrol edilmesine yardımcı olmak için sensörlerle eşleştirilir. Ayrıca bir araya getirilmeleri çok fazla planlama ve zaman gerektirir.
Bu manipülatörler genellikle bir toplama ve aktarma sistemi ile aşağıdaki gibi bir fırlatma sisteminden oluşur:
- Silindir girişleri ve taşıma bantları oyun parçalarını oyun alanından robota ve genellikle de fırlatma sistemine taşır.
- Volanlar oyun parçasını, oyun parçasının çıkrağa temas etmesini sağlayarak fırlatın.
- Sapan oyun parçasını fırlatmak için Lastik Bantlar veya Lateks Boru kullanmak üzere tasarlanmıştır.
- Kaldıraç koluyla oyun parçasını fırlatır.
Bu konu hakkında daha fazla bilgi için lütfen şuraya bakın: Bir Nesneyi Fırlatmak İçin Aktif Bir Manipülatöre Nasıl Karar Verilir.
Manipülatörün Seçilmesi
Her oyunun manipülatörler için kendine özgü gereksinimleri vardır. Daha rekabetçi manipülatörler olmasına rağmen herhangi bir oyun için doğru bir tasarım yoktur. En rekabetçi manipülatörler genellikle etkili, hızlı ve tutarlı bir şekilde çalışan manipülatörlerdir.
- Yapısal metal ve donanım VEX'in web sitesinden satın alınabilir.
- Tekerlekler ve diğer hareket donanımları VEX'in web sitesinden satın alınabilir.
Not: Hem Pençe Kiti hem de Pençe Kiti v2 vexrobotics.com adresinde mevcuttur.